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介護職員の業務負担軽減に向けた時空間行動認識に基づく次世代介護プランニング基盤

研究課題

研究課題/領域番号 20H04177
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2020-2021)

研究代表者

藤本 まなと  大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 准教授 (80758516)

研究分担者 荒川 豊  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30424203)
安本 慶一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (40273396)
中村 優吾  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60809721)
諏訪 博彦  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70447580)
水本 旭洋  千葉工業大学, 情報科学部, 准教授 (80780006)
松田 裕貴  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員准教授 (90809708)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード時空間行動認識 / Work Attitude / 知的編纂メカニズム / 介護プランニング基盤 / キュレーション
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,時空間行動認識に基づく次世代介護プランニング基盤を確立することである.プランニング基盤構築に際し,1)介護行動常時観測のための時空間行動認識基盤の構築,2)マルチモーダルな情報を用いたWork Attitudeセンシング基盤の構築,3)各職員に適した作業内容を自動作成する知的編纂メカニズムの開発,4)介護施設における実証実験という4つの課題がある.本研究では,これら4つの課題を通して,実用化に向け実験を繰り返し行いながら,有効性を明らかにして行くと共に,本研究の学術的価値及び社会的価値を強く証明していく.

研究成果の概要

本研究の目的は,職員の日々の介護行動の中から,業務負担の増加/軽減に繋がる要因を見つけ出し,その情報を職員ごとに知的編纂された業務改善計画という形で職員に分かり易く,効果的にフィードバックできる次世代介護プランニング基盤を確立することである.4年間のプロジェクトで,以下の成果をあげた.(1)介護職員の行動を高精度で把握可能なアーキテクチャを構築した.(2)業務負担の増減に常がる要因を特定するための道筋を確立した.(3)複数の介護施設において,継続的にデータ収集できる協力体制を確立し,更なる介護支援システムの強化に向けた地盤作りを行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,我々は介護施設で多数のデバイスを持ち歩けない場合でも,負担の少ないデバイスを利用し,職員の介護行動を把握するためにMBFSアーキテクチャを実装した.これにより,介護行動の常時モニタリングが可能となり,深層学習ベースの手法で90%以上の精度で介護行動を推定し,ログとして出力できることを示した.また,マルチモーダルなセンサデータの分析により,業務負担の増減要因を特定し,職員のやる気をセンシングするプラットフォームを実装した.これらの成果は,介護施設の業務負担軽減につながる成果となり得ることから,学術的意義及び社会的意義があると考える.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 15件)

  • [雑誌論文] Smatable: A Vibration-Based Sensing Method for Making Ordinary Tables Touch-Interfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Makoto、Matsui Tomokazu、Ishiyama Tokimune、Fujimoto Manato、Suwa Hirohiko、Yasumoto Keiichi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 142611-142627

    • DOI

      10.1109/access.2023.3343500

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Location-Independent Doppler Sensing System for Device-Free Daily Living Activity Recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Misaki Shinya、Yoshida Makoto、Choi Hyuckjin、Matsui Tomokazu、Fujimoto Manato、Yasumoto Keiichi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 127754-127768

    • DOI

      10.1109/access.2023.3330895

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Movement recognition via channel-activation-wise sEMG attention2023

    • 著者名/発表者名
      Jiaxuan Zhang, Yuki Matsuda, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      Methods

      巻: 128 ページ: 39-47

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2023.06.011

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis and Visualization of Relationship between Stress and Care Activities toward Reduction in Caregiver Workload2022

    • 著者名/発表者名
      Miyaji Atsushi、Kimata Yuta、Matsui Tomokazu、Fujimoto Manato、Yasumoto Keiichi
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 34 号: 8 ページ: 2929

    • DOI

      10.18494/SAM3972

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2022-08-02
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inertial Measurement Unit-sensor-based Short Stick Exercise Tracking to Improve Health of Elderly People2022

    • 著者名/発表者名
      Oi Kazuki、Nakamura Yugo、Matsuda Yuki、Fujimoto Manato、Yasumoto Keiichi
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 34 号: 8 ページ: 2911

    • DOI

      10.18494/SAM3968

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2022-08-02
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wi-CaL: WiFi Sensing and Machine Learning Based Device-Free Crowd Counting and Localization2022

    • 著者名/発表者名
      Hyuckjin Choi, Manato Fujimoto, Tomokazu Matsui, Shinya Misaki, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 24395-24410

    • DOI

      10.1109/access.2022.3155812

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exploring the Impacts of Elaborateness and Indirectness in a Behavior Change Support System2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhihua、Miehle Juliana、Matsuda Yuki、Fujimoto Manato、Arakawa Yutaka、Yasumoto Keiichi、Minker Wolfgang
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 74778-74788

    • DOI

      10.1109/access.2021.3079473

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] “椅子設置型カメラによる脚の動作認識に基づく直感的インタラクションシステムの提案2024

    • 著者名/発表者名
      濵垣海都,阿多信吾,藤本まなと
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(ICM研究会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 有害コンテンツ検出のためのデータセット作成2024

    • 著者名/発表者名
      江種大希,小川唯,金澤真理,阿多信吾,藤本まなと
    • 学会等名
      電子情報通信学会関西支部学生会第28回学生会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 卓球のサーブ動作認識における効果的なセンサ装着位置の検討2024

    • 著者名/発表者名
      田中紀行,阿多信吾,藤本まなと
    • 学会等名
      電子情報通信学会関西支部学生会第28回学生会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Consideration of Tourist Spot Extraction by Combining Map Search Service and Social Media2023

    • 著者名/発表者名
      Yui Ogawa, Manato Fujimoto, Shingo Ata
    • 学会等名
      Advances in Networked-based Information Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward Extracting Orientation of Personal Interest for Human Activity Recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Nakaso, Manato Fujimoto, Shingo Ata
    • 学会等名
      Advances in Networked-based Information Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smatable: A System to Transform Furniture into Interface using Vibration Sensor2023

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yoshida, Tomokazu Matsui, Tokimune Ishiyama, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Environments (IE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] [ポスター講演]Well-beingの影響調査に向けた家族の同室滞在時間把握のための位置情報取得システムの開発と評価2023

    • 著者名/発表者名
      江種大希,中曽禎啓,小川唯,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      超知性ネットワーキングに関する分野横断型研究会(RISING)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ユーザの潜在的嗜好を考慮した楽曲推薦システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      湊健太郎,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 家庭内におけるWell-beingの影響調査に向けた位置情報取得システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      江種大希,中曽禎啓,小川唯,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マルチモーダルセンシングによる映像授業受講時における集中状態推定システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      田中紀行,松岡凛太郎,渡邊洸,石丸翔也,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Smatable: A System to Transform Furniture into Interface using Vibration Sensor2023

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yoshida, Tomokazu Matsui, Tokimune Ishiyama, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      19th International Conference on Intelligent Environments (IE2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between Machine Learning and Objective Evaluation in Estimating Emotions of Participants in Video Conferencing2022

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Toba, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Motoki Sakai, Masaki Shuzo, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Activity and Behavior Computing (ABC2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility Analysis of sEMG Recognition via Channel-Wise Transformer2022

    • 著者名/発表者名
      Jiaxuan Zhang, Yuki Matsuda, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Short Stick Exercise Tracking System for Elderly Rehabilitation using IMU Sensor2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Oi, Yugo Nakamura, Yuki Matsuda, Manato Fujimoto, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      The Second International Workshop on Cyber-Physical-Human System Design and Implementation (CPHS22)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者の転倒予防に向けた歩容分析に基づく生活改善フレームワークの開発と評価2022

    • 著者名/発表者名
      木俣雄太,松井智一,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      研究報告マルチメディア通信と分散処理(DPS)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Smartable:マルチ振動センサと深層学習を用いた既存家具のインターフェース化の検討2022

    • 著者名/発表者名
      吉田誠,松井智一,石山時宗,三崎慎也,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      第30回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2022)論文集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 組み合わせ最適化に基づく観光ルート推薦アルゴリズムの提案2022

    • 著者名/発表者名
      小川唯,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マルチモーダルデータに基づいたエージェントによる話題生成システムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      中曽禎啓,藤本まなと,阿多信吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オンラインミーティング参加者の感情推定における機械学習モデルと客観的評価との比較2022

    • 著者名/発表者名
      鳥羽望海,藤本まなと,諏訪博彦,酒井元気,酒造正樹,安本慶一
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2022)シンポジウム論文集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者のフレイル予防に向けた生活改善フレームワークの提案及び実用性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      木俣雄太,宮地篤士,松井智一,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      社会システムと情報技術研究ウィーク(WSSIT2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 介護士の負担軽減に向けた介護業務における生体情報の収集及び心身状態変化の分析2022

    • 著者名/発表者名
      宮地篤士,木俣雄太,松井智一,張志華,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      社会システムと情報技術研究ウィーク(WSSIT2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マルチモーダルデータを用いたオンラインミーティング参加者の感情推定2022

    • 著者名/発表者名
      鳥羽望海,藤本まなと,諏訪博彦,酒井元気,酒造正樹,安本慶一
    • 学会等名
      社会システムと情報技術研究ウィーク(WSSIT2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Crowd Estimation in Counting and Localization Using WiFi CSI2021

    • 著者名/発表者名
      Hyuckjin Choi, Tomokazu Matsui, Shinya Misaki, Atsushi Miyaji, Manato Fujimoto, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      Eleventh International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Person Daily Activity Recognition with Non-Contact Sensors Based on Activity Co-Occurrence2021

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Matsui, Shinya Misaki, Yuma Sato, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yausmoto
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous Networking (ICMU 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis on Nursing Care Activity Related Stress Level for Reduction of Caregiving Workload2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Miyaji, Tomokazu Matsui, Zhihua Zhang, Hyuckjin Choi, Manato Fujimoto, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      50th International Conference on Parallel Processing Workshop (ICPP Workshops’21)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Contact Person Identification by Piezoelectric-based Gait Vibration Sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Umakoshi, Tomokazu Matsui, Makoto Yoshida, Hyuckjin Choi, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイナミックレンジを拡大するアダプティブゲイン歩行振動センサシステムの検討2021

    • 著者名/発表者名
      吉田誠,馬越圭介,藤本まなと,三﨑慎也,松井智一,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      第29回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マルチモーダルセンシングに基づく料理中のマイクロ行動認識の提案2021

    • 著者名/発表者名
      石山時宗,松井智一,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      2021年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高齢者のフレイル状態の予防に向けた生活改善フレームワークの提案2021

    • 著者名/発表者名
      木俣雄太,宮地篤士,松井智一,張志華,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      2021年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔会議サービスを用いたWork Attitude推定手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鳥羽望海,藤本まなと,諏訪博彦,酒井元気,酒造正樹,安本慶一
    • 学会等名
      2021年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 介護士の業務負担軽減に向けた介護行動時における心身状態の変化の可視化と分析2021

    • 著者名/発表者名
      宮地篤士,松井智一,張志華,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] IMUセンサを用いた棒体操トラッキングシステムの検討2021

    • 著者名/発表者名
      大井一輝,中村優吾,松田裕貴,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Crowd Counting and Localization by WiFi CSI2021

    • 著者名/発表者名
      Hyuckjin Choi, Tomokazu Matsui, Manato Fujimoto, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      International Conference on Distributed Computing and Networking 2021 (ICDCN '21)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Contact In-Home Activity Recognition System Utilizing Doppler Sensors2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Misaki, Keisuke Umakoshi, Tomokazu Matsui, Hyuckjin Choi, Manato Fujimoto, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      Adjunct Proceedings of the 2021 International Conference on Distributed Computing and Networking
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Analysis for Developing Blood Glucose Level Control System2021

    • 著者名/発表者名
      Risa Tamaki, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      Adjunct Proceedings of the 2021 International Conference on Distributed Computing and Networking
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Implementation and Field Evaluation of Location-based Nursing Record System QuickCareRecord2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Wada, Zhihua Zhang, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      14th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドップラーセンサを用いた非接触型宅内行動認識システムの開発と評価2020

    • 著者名/発表者名
      三崎慎也,馬越圭介,松井智一,Hyuckjin Choi,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      研究報告モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム(MBL)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Context-Aware Smart Lighting Control for Better Mood Creation2020

    • 著者名/発表者名
      HungYi Liao, Manato Fujimoto, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      IPSJ SIG-MBL Technical Report
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 血糖値コントロールシステムの実現に向けたデータ分析2020

    • 著者名/発表者名
      玉置理沙,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      第28回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ピエゾセンサを用いた個人識別システムの実装と評価2020

    • 著者名/発表者名
      馬越圭介,松井智一,吉田誠,藤本まなと,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      第28回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] デイケア施設における介護士のストレス推定に向けた一検討2020

    • 著者名/発表者名
      宮地篤士,松井智一,張志華,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      2020年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] スマート棒を用いた棒体操支援システムの検討2020

    • 著者名/発表者名
      大井一輝,中村優吾,松田裕貴,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      2020年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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